Metoda de creștere a unui cristal prin metoda pyropus

C30B9 / 12 - solvenți de sare, de exemplu, creșterea fluxului

C30B17 / 00 - Creșterea cristalelor singulare pe un cristal de însămânțare rămas în topitură în timpul creșterii, de exemplu prin metoda Naken-Kyropoulos (C30B 15/00 are prioritate)







C30B15 / 10 - creuzete sau recipiente pentru întreținerea topiturii


Proprietarii brevetului RU 2494176:

Institutul Federal de Statistică al Institutului de Buget al Institutului de Geologie și Mineralogie. VS Filiala Soboleva Siberiană a Academiei de Științe din Rusia (Institutul de Geologie și Mineralogie SB RAS, IGM SB RAS) (RU)

Invenția se referă la creșterea cristalelor mari destinate utilizării în dispozitive electronice cuantice. Procesul de creștere a cristalelor prin metoda Kyropoulos dintr-o topitură sau dintr-o soluție de topitură cuprinde creșterea cristalelor pe o sămânță, înregistrată în purtătorul cip și dispus de deasupra punctului central al suprafeței topiturii, cristal razraschivanie în creuzet de creștere prin reducerea lentă a temperaturii și de răcire cristalul crescut, în care, la sfârșitul ciclului de creștere topi sau soluție de topitură rămasă în creuzet este golit printr-un încălzit cu ajutorul unui tub încălzitor suplimentar dispus în partea de jos a creuzetului și crescute Cree taliu își păstrează poziția după ciclul de creștere se răcește în creuzet, eliberat din topitură. Rezultatul tehnic - prevenirea fisurarea cristalelor crescute datorită tensiunilor termoelastice care apar în momentul recuperării cristalului și se topesc deformarea creuzet de platină în timpul răcirii sale lente. Crystal obținut, de exemplu, dimensiunea litiu triborate de 150 x 130 x 80 mm, a cărei calitate optică este de 80-90% din cristal crescut. 2-il.

Invenția se referă la o metodă de creștere a cristalelor mari dintr-o topitură sau topitură de soluție prin metoda Kyropoulos, destinată utilizării în dispozitive electronice cuantice.

Atunci când cristalele sunt cultivate prin metoda Kyropulos, cristalizarea începe pe suprafața topiturii cu germinarea ulterioară a cristalului în interiorul topiturii. Topitura se prepară într-un creuzet cu platină de creștere din amestecul de furaj brut prin încălzire până la punctul de topire. După omogenizarea topiturii, un cristal de semințe fixat pe o tijă răcită este plasat în punctul central al suprafeței topite. La interfață: se topesc cristalul datorită îndepărtării căldurii prin intermediul tijei și o scădere lentă a temperaturii, se creează o supercoolizare și un singur cristal crește pe semințe. Cristalul ridicat este ridicat (automat sau manual) peste topitură. Inițial, metoda a fost utilizată pentru a dezvolta halogenuri de metale alcaline [Wilke K.T. Cultivarea cristalelor - Leningrad, "Nedra", 1977, p.329].

Cu toate acestea, creșterea cristalului din topitura soluției pentru răcirea sa este asociată cu o serie de dificultăți.

În primul rând, este posibil să se crăpească semințele în regiunea de acoperire, ceea ce duce la pierderea cristalului datorită căderii sale în soluția topită.

În al doilea rând, atunci când cristalele sunt cultivate prin metoda Kyropulos deasupra topiturii, este necesar să se creeze o scădere a temperaturii. Când cristalul se deplasează în această regiune, apar stresuri termo-elastice, care adesea duc la fisurarea cristalului și la reducerea randamentului materialului adecvat pentru fabricarea elementelor optice.

În al treilea rând, cu răcirea lentă a cristalului ridicat pe suprafața topiturii soluției reziduale, începe cristalizarea spontană, ceea ce duce la deformarea creuzetului.







În plus, cristalul în creștere este limitat de pereții creuzetului și, în cazul creșterii asimetrice, este posibil să se atingă cristalul cu pereții creuzetului, ceea ce face imposibilă ridicarea acestuia deasupra topiturii. Într-un cristal răcit împreună cu topitura, se creează numeroase fisuri datorită presiunii puternice a topiturii de cristalizare.

Obiectul invenției este de a obține cristale în vrac de înaltă calitate.

Rezultatul tehnic este că invenția evită crăparea cristalului datorită solicitărilor termo-elastice apărute la momentul ridicării cristalului, precum și deformarea creuzetului de platină prin topire când este răcit încet.

În plus, în metoda propusă, pot fi utilizate creuzete inferioare, deoarece nu este nevoie de un spațiu superior deasupra soluției de topitură destinată ridicării cristalului atunci când este răcită printr-o metodă cunoscută. Acest lucru face posibilă crearea unor condiții termice mai stabile în zona de creștere a cristalelor. Lipsa deformării pereților creuzetului face posibilă utilizarea mai multor creuzete cu pereți subțiri pentru creșterile în creștere. Acești doi factori fac ca procesul de creștere a unui cristal să fie mai eficient din cauza reducerii semnificative a greutății containerelor de platină scumpe

Pentru a obține rezultatul tehnic la finalul procesului de creștere rămas în topitură creuzet sau soluție topitura este turnată printr-o încălzită cu ajutorul unui tub încălzitor suplimentar dispus în partea de jos a creuzetului, și cristalul cultivat își păstrează poziția după încheierea ciclului de creștere, răcit eliberat din creuzet prin topire.

Soluția propusă fixată la fundul tubului de scurgere încălzit creștere creuzet destinat soluție de topitură rămasă după creșterea cristalului. Îndepărtarea soluției reziduale a topiturii permite eliminarea eficientă a cristalelor cultivate dintr-un creuzet, la sfârșitul ciclului de creștere, care prevede cristale în vrac de înaltă calitate, fără fisuri, eliminând deformarea soluției creuzet prin topire cu cristale de răcire lentă.

Creșterea cristalelor mari prin metoda Kyropulos cu metoda propusă de răcire a cristalelor crescute este demonstrată de exemplul cristalelor de triborat de litiu (LiB3O5). Cu toate acestea, acesta poate fi aplicat la orice cristale crescute în volumul topiturii topite sau în topitură de soluție.

1 prezintă o diagramă a unui aparat pentru creșterea cristalelor prin metoda Kyropoulos cu descărcare prin topire sau topitură de soluție dintr-un creuzet de creștere într-un creuzet suplimentar.

- fig.2, fotografie a unui cristal de triborat de litiu având dimensiunea de 150 × 130 × 80 mm;

Un exemplu. Creșterea într-un creuzet de platină 1 de încărcare (1) 170 mm în diametru a fost încărcat pentru 6 kg de topitură terminată 2 pentru cultivarea LiB6 O5. Rapoartele componentelor fondant 2Li2 O: 3B2 O3: 3MoO3 posibil să crească cristale de cântărire 1320, după omogenizare soluția se topesc timp de 5-7 zile în cuptorul 3 este coborât semanate LiB3 O5 4, înregistrată în transportatorul cip 5, iar temperatura de saturație este determinată prin topirea unei rate de semințe după ce atinge suprafața topiturii. pentru că topitură electric soluție conductoare, momentul contactului seminței cu suprafața topiturii este stabilită în funcție de căderea de rezistență din creuzet circuit electric - topi soluție - semințe - stem. Când atinse prin însămânțare circuitul de suprafață a topiturii este închisă, iar rezistența este redusă cu 2-3 ordine de mărime. După însămânțare, temperatura este redusă prin răcirea sistemului la o viteză de 1 -2 grade / zi. La încetarea procesului de creștere includ încorporat încălzitor auxiliar 6, încălzirea conductei de platină 7 în partea de jos a creuzetului de creștere 1 până la primele picături de topitură. Viteza optimă a topiturii de scurgere este de aproximativ 1 capac / sec. O soluție de canalizare se topesc într-un creuzet de platină 8 dimensiune suplimentară de 150 x 100 mm 2 Procedura soluției drenarea topiturii din momentul în care încălzitorul încorporat efectuat pentru 1,5-2 oră. Preparat litiu dimensiune triborate cristal de 150 x 130 x 80 mm (figura 2), a cărui calitate optică este de 80-90% din cristal crescut, cu posibilitatea de fabricare a unui diametru neliniar element optic de 60-70 mm și 15-10 mm pentru conversia cu laser radiație cu o lungime de undă de 1064 nm în a doua armonică.

Procesul de creștere a cristalelor prin metoda Kyropoulos dintr-o topitură sau dintr-o soluție de topitură care cuprinde o creștere a cristalelor pe o sămânță, înregistrată în purtătorul cip și dispus de deasupra punctului central al suprafeței topiturii, cristal razraschivanie în creuzet de creștere prin reducerea lentă a temperaturii și de răcire a cristalului crescut, caracterizat prin aceea că capătul rămas al ciclului de creștere în topitură creuzet sau soluție topitura este turnată printr-o încălzită cu ajutorul unui tub încălzitor suplimentar dispus în partea de jos a creuzetului Și crescut de cristal, păstrând poziția sa după încheierea ciclului de creștere, într-un creuzet răcit, eliberat din topitură.







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: